水利专业知识

《水利专业知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利专业知识（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、水利专业知识水资源一、水资源及其评价水作为大自然赋予人类的宝贵财富，一直与人类的生存息息相关，自从有人 类以来，人们就十分关注水的问题。但是“水资源”(Water Resources)一词， 却是近一二十年才被引起重视的。关于水资源含义的解释有几十种之多，一般分 为广义和狭义的概念。狭义的水资源是指可供人类直接利用，能不断更新的天然淡水。这主要指陆 地上的地表水和地下水。广义的水资源是指自然界任何形态的水，包括气态水、 液态水和固态水。水法中规定：水资源包括地表水和地下水。第二部分水利专业知识第一章水资源水资源具有补给的循环性、变化的复杂 性、利用的广泛性和利害的双重性等特点。水资源在自身的循

2、环过程中可不断的 恢复和更新，在时空分布上具有明显的不均衡性，在生产生活中水的利用无处不 在，同时水的多寡也是一把双刃剑，水利和水害双重性十分明显。水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发 利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。它是在水资源不断开 发、用水量不断增长、水污染加重、水供需矛盾不断突出、水生态环境不断恶化 的背景条件下发展起来的，是合理开发利用和保护水资源的基础工作，为水利规 划提供依据。二、水功能区划从水资源保护和管理的角度，根据社会经济发展需要，合理划分水功能区， 制定水功能区管理办法，拟定各功能区的目标，进而分析计算水域使用功能的纳 污

3、能力，并据此提出近期和远期不同水功能区的污染物控制总量及排污消减量， 为水资源保护提供监督管理的依据，确定规划目标的实现和水资源的永续利用， 保障我国经济、社会与环境协调发展。水功能区划为水资源保护、水污染防治和 水资源开发利用提供了科学依据。水功能区划按有关程序由国家颁布实施，作为 水资源开发、保护的法律依据。根据我国河流特点和经济社会发展对流域水资源配置和有效保护的要求，将 全国水域划分为一、二两级水功能区。一级区在宏观上解决水资源开发利用与保 护之间的关系，协调地区间关系；二级区主要协调用水部门之间关系。一级区划 分为保护区、保留区、开发利用区和缓冲区。二级区划针对开发利用区，根据其 不

4、同功能和要求，进一步划分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用 水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区等7个区。三、水资源规划水资源规划指在一定区域内，为合理开发利用、治理、配置、节约保护水资 源总体安排。其基本任务是：评价区域内水资源开发利用现状；分析流域或区域 条件和特点；预测经济社会发展趋势与用水前景；探索规划区内水与宏观经济活 动间的相互关系，并根据国家建设方针、政策和规定的目标要求，拟定区域在一 定时间内应采取的方针、任务，提出主要措施方向、关键工程布局、水资源合理 配置、水资源保护对策，以及实施步骤和对区域水资源管理的意见等。四、水资源保护水资源保护的主要内容是保持水资源可

5、持续利用状态所采取的行政、法律、 经济、技术等保护措施。从环境水利来讲，水资源保护包含水资源合理开发和水 质保护两个方面。主要体现在水资源的开发、利用、配置、节约、保护、治污等 6个方面。水资源危机已成为全球性问题，水资源与水环境保护已成为可持续发 展的重点，因此，水资源保护是一项长期的战略任务。水质评价即对水质的优劣进行的评定，按评价要求，确定评价范围、选择评 价参数和评价标准，按确定的评价方法和程序，对不同水体质量进行评价。它为 水资源保护规划、水功能区划和水资源管理提供科学依据。从水质评价的程序和 内容来看，一般包括提出问题、污染源调查及评价、收集资料与水质监测、参数 选择和取值、选择评

6、价标准、确定评价内容和方法、编制评价图表和报告书等。 从评价方法来看，包括感官性指标评价方法和生物学评价方法。主要的水质标准有地表水环境质量标准、地下水质量标准、海水水质标准、 农田灌溉水质标准、渔业水质标准、生活饮用水水质标准、各种工业用水水质标 准等。五、用水管理用水管理是运用法律、经济、行政等手段，对各地区、各部门、各用水单位 和个人的供水数量、质量、次序和时间的管理活动。用水管理涉及对工业用水、 农业用水、生活用水、水力发电用水、航道用水、渔业用水、娱乐用水、生态环 境用水及水质净化用水等方面。用水管理包括实行水的使用权合理分配和取水许 可制度，用水和排水的计量监测，用水的统计，水的有

7、偿使用和市场调节制度， 超标准用水处罚等内容。六、水资源管理体制水法第12条明确规定：国家对水资源实行流域管理与行政区域管理相 结合的管理体制。国务院水行政主管部门负责全国水资源的统一管理和监督工 作。国务院水行政主管部门在国家确定的重要江河、湖泊设立的流域管理机构， 在所管辖的范围内行使法律、行政法规规定的和国务院水行政主管部门授予的水 资源管理和监督职责。县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限， 负责本行政区域内水资源的统一管理和监督工作。流域水资源统一管理是指国家对重要江河、湖泊以流域为单元，以水资源为 核心的水事活动实行的统一管理，包括对水资源的开发、利用、治理、配置、节 约

8、、保护以及水土保持等活动的管理。对水资源实行统一规划、统一调度、统一 发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量与水质。防洪抗旱一、洪灾及涝灾1. 洪水灾害成因及特征洪水是一种峰高量大、水位急剧上涨的自然现象。洪水一般包括江河洪水、 城市暴雨洪水、海滨河口的风暴潮洪水、山洪、凌汛等。就发生的范围、强度、 频次、对人类的威胁性而言，我国的大部分地区以暴雨洪水为主。天气系统的变 化是造成暴雨，进而引发洪水的直接原因，而流域下垫面特征和兴修水利工程可 间接或直接地影响洪水的特征及其特性。洪灾具有以下四个特征：不确定性、共 沾性或社会性、地域性和损失多样性。2. 涝灾成因农田的涝或渍是一定的气候、

9、水文、土壤、地形、土地利用的综合结果。高 强度或长历时的雨量产生的径流，上游地区下泄的水量，河道决堤或漫溢，均可 以造成地面积水成涝。当地下水位高、土壤入渗率低、地势低洼、排水条件差时， 涝灾情况尤为严重。二、洪水预报与防汛管理洪水预报一般分为河段洪水预报和降雨径流预报。河段洪水预报方法是以河 槽洪水波运动理论为基础，预报河段下游某站的水位和流量的方法。降雨径流预 报方法则是按降雨径流形成过程的原理，利用流域内的降雨资料，预报出流断面 的洪水的方法。洪灾不但造成物质财富损失，还可能威胁到人民生命，在相当一个时期内产 生一系列不良后果，打乱社会秩序。因此，当汛期来临时，有关部门都把防汛工 作放在

10、各项工作的首位。由于洪水发生的大小及其发生时间具有随机性，要彻底 防止洪灾是不可能的。因此，防洪的目的主要在于防止某一防洪标准下的洪水灾 害和减少超标洪水的损失。防洪工作实行全面规划、统筹兼顾、预防为主、综合治理、局部利益服从全 局利益的原则。国务院水行政主管部门在国务院的领导下，负责全国防洪的组织、 协调、监督、指导等日常工作。国务院水行政主管部门在国家确定的重要江河、 湖泊设立的流域管理机构，在所管辖的范围内行使法律、行政法规规定和国务院 水行政主管部门授权的防洪协调和监督管理职责。国务院建设行政主管部门和其 他有关部门在国务院的领导下，按照各自的职责，负责有关的防洪工作。县级以 上地方人

11、民政府水行政主管部门在本级人民政府的领导下，负责本行政区域内防 洪的组织、协调、监督、指导等日常工作。县级以上地方人民政府建设行政主管 部门和其他有关部门在本级人民政府的领导下，按照各自的职责，负责有关的防 洪工作。三、旱灾1. 旱灾成因植物耗水多于吸水，导致植物体内水分过度亏缺而受害的现象称为干旱。其 主要原因是长时期降水偏少，造成气候干燥，土壤缺水，使农作物体内水分发生 亏缺，影响正常生长发育，从而造成农业减产。2. 抗旱农田旱情是农业生产中至关重要的因素，而土壤水分含量则是农田旱情的重 要指标。旱情监测主要是对土壤水分进行监测，用以判断作物缺水状况。土壤水 分的测定方法很多，但大致可分为

12、取样测定法和定位测定法两大类。取样测定法 常用的主要是烘干法，定位测定法包括非放射性方法和放射性方法。近年来，遥 感技术也应用到土壤水分的监测中。旱情预报是对农作物耕作层土壤水分的增长 和消退程度进行预报，目前常用的方法多为探求土壤含水量的变化规律及其与主 要影响因素之间的关系，预报单站或区域未来土壤水分的增减情况及其对作物生 长的影响程度。我国北方地区在缺乏灌溉的条件下，土壤“水库”的主要水源几乎全部来自于 大气降水，如土壤不能充分保住雨季的降水，就会发生土壤干旱。通过加强农田 水利基本建设、改良土壤、改进耕作栽培技术、运用秸秆、地膜覆盖保墒和田间 集水保墒等措施可以减少旱情对农业的影响。农

13、村水利一、农田灌溉1. 土壤水与土壤含水量吸附于土壤颗粒上和存在于土壤孔隙中的水，称为土壤水。土壤水有吸湿水、 薄膜水、毛管水、重力水等四种类型。土壤水是循环水的一部分，也是作物需水 的基本来源。土壤水主要来源于大气降水和灌溉等。大气中的水汽凝结和借毛管 力上升的地下水，也可成为土壤水。研究土壤水的变化规律，对农田灌溉、除涝 防渍、治理盐碱地和改善生态环境有一定作用。土壤含水量是研究土壤水运动和变化规律的基础数据。土壤含水量常用重量 含水量和容积含水量表示。孔隙全部被充满水的田间土壤，经过一定时间排水后所能持留的水量叫田间 持水量，通常以该土层内的平均土壤含水量表示。它是有效土壤水范围的上限。

14、 在灌溉管理中以田间持水量作为控制灌水定额的允许最大土壤含水量。这种情况 下不产生深层渗漏。土壤允许最小含水量应大于凋萎系数，一般取田间持水量的 60%。2. 作物需水与灌溉制度作物全生育期或某一时段内正常生长所需要的水量叫做作物需水量。由于构 成作物组织的水量很少，可以忽略不计，常以作物蒸腾与株间蒸发量之和，即蒸 发蒸腾量作为作物需水量。作物需水量是决定作物灌溉制度、灌溉用水量和灌溉 引水流量的基本参数，也是制定水利规划，灌区规划设计和灌区水管理的重要依 据。作物需水量可以通过实测途径取得。缺乏实测资料时，也可采用水面蒸发量 等气象因子通过经验公式计算得出。根据作物需水量特性和当地气候、土壤

15、、农业技术及灌水技术等因素制定的 灌水方案叫灌溉制度。灌溉制度主要包括灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉 定额。灌溉制度是规划和设计灌溉工程的基本资料，也是编制和执行灌区用水计 划的重要依据。制定灌溉制度有3种方法：一是根据当地灌溉实践经验；二是依 据灌溉试验资料；三是利用农田水量平衡原理分析计算。3. 灌水技术灌水技术是指把渠道或管道中的灌溉水分配到田间各地块所采取的技术措 施，也叫灌水方法。灌水技术大致可分为两类，第一类是地面灌溉，它是把水引 进畦田，灌水沟或格田，让水在地面流动过程中或停留一段时间渗入土壤。旱作 物采取的沟灌、畦灌、草场的漫灌，水稻采用的格田灌溉都属于这类方法。由于 这种

16、方法简便，是目前应用最普遍的一种灌水技术。第二类是用管道把具有一定 压力的灌溉水输送到田间，再采用喷头或灌水器把水喷洒（滴）到作物根系集中 区的土壤，包括喷灌、微喷、滴灌等，它属于机械化、半机械化或自动化灌水技 术。具有省工、省地、省水、有利于促使作物增产等多种优点。作为与现代农业 相配套的灌水技术，逐步推广应用。二、农业节水农业节水体系由水资源的合理开发利用与配置、输配水系统的节水、田间灌 溉过程的节水、作物生长水分转化过程的节水、用水管理的节水和农艺措施的节 水等多种措施组成。农业节水涉及农业用水结构与农业生产布局、水资源优化配 置、工程措施、农艺与生物措施、管理措施等许多方面，是一个完整的系统工程。（1）要根据当地水资源承载力和自然经济社会条件，调整农业结构、农业 生产布局和作物种植结构。水资源短缺地区应限制种植高耗水作物。（2）要合理利用多种水源